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ROSÂNGELA DOS SANTOS MOTTA
ESTUDO LABORATORIAL DE AGREGADO RECICLADO DE RESÍDUO SÓLIDO DA
CONSTRUÇÃO CIVIL PARA APLICAÇÃO EM
PAVIMENTAÇÃO DE BAIXO VOLUME DE TRÁFEGO
Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de
São Paulo para obtenção do Título de Mestre em Engenharia de
Transportes.
São Paulo 2005
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ROSÂNGELA DOS SANTOS MOTTA
ESTUDO LABORATORIAL DE AGREGADO RECICLADO DE RESÍDUO SÓLIDO DA
CONSTRUÇÃO CIVIL PARA APLICAÇÃO EM
PAVIMENTAÇÃO DE BAIXO VOLUME DE TRÁFEGO
Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de
São Paulo para obtenção do Título de Mestre em Engenharia de
Transportes. Área de Concentração: Engenharia de Transportes
Orientador: Profª. Livre-Docente Liedi Légi Bariani Bernucci
São Paulo 2005
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MOTTA, R. S. Estudo laboratorial de agregado reciclado de
resíduo sólido da construção civil para aplicação em pavimentação
de baixo volume de tráfego. 2005. 134f. Dissertação (Mestrado em
Engenharia de Transportes) – Escola Politécnica, Universidade de
São Paulo, São Paulo.
ERRATA Folha Linha Onde se lê Leia-se
58 19 material relativamente abrasivo material de mais fácil
quebra
58 21 sempre às vezes
62 2 com na com base na
63 15 totalmente relativamente
75 22 Tabela 5.6.
Tabela 5.6. O tempo “0” (zero) significa, no caso do Índice de
Suporte Califórnia, compactação seguida imediatamente de 4 dias de
imersão em água destilada. O tempo “28” significa 24 dias de cura
úmida (na caixa) seguida de 4 dias de imersão em água destilada.
Idem para “90” e “180” dias de cura.
90 13 ...não-destrutivo) ...não-destrutivo, alterando
insignificantemente a estrutura inicial do material)
95 9 deformação específica deformação
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FICHA CATALOGRÁFICA
Motta, Rosângela dos Santos
Estudo laboratorial de agregado reciclado de resíduo sólido da
construção civil para aplicação em pavimentação de baixo volume de
tráfego / R.S. Motta. -- São Paulo, 2005.
134 p.
Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica da Universidade de
São Paulo. Departamento de Engenharia de Transportes.
1.Infra-estrutura de transportes 2.Pavimentação 3.Reciclagem de
resíduos urbanos
I.Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. Departamento de
Engenharia de Transportes II.t.
-
À minha família,
ao meu querido Giovanni
e a todas as pessoas que foram
e que são especiais em minha vida.
-
O presente trabalho foi realizado com o apoio do Conselho
Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq – Brasil.
-
AGRADECIMENTOS
Ao CNPq, pela bolsa de mestrado;
Ao Laboratório de Tecnologia de Pavimentação da EPUSP;
Ao Departamento de Engenharia de Transportes da EPUSP;
À PMSP, pelo fornecimento do material e auxílio na coleta;
Ao Laboratório de Química dos Materiais de Construção do IPT, e
também ao Centro
de Pesquisa e Desenvolvimento em Construção Civil do
Departamento de Construção
Civil da EPUSP;
À Cinconegui Fernandes, Pedro Mazzei, Dan Schneider, Valdecir
Papazissis;
Aos professores Maria Eugênia Boscov e Vanderley John por
diversas sugestões que
enriqueceram este trabalho;
Ao professor Orlando Strambi pela ajuda nas traduções de texto
de língua inglesa;
Ao amigo Sérgio Ângulo pelas explicações, ensaios e empréstimo
de material;
Ao amigo Breno Barra pela motivadora frase “No final dá tudo
certo!”;
À todos aqueles que são alunos, pesquisadores e amigos do LTP,
em especial ao amigo
Moisés Abdou que muito ajudou com a parte experimental neste
último ano;
À amiga Diomária Santos, nossa querida secretária;
Ao amigo Erasmo Alves, pela força (literalmente falando) nos
ensaios realizados;
Ao amigo Edson de Moura, pela ajuda em incontáveis momentos
deste trabalho;
À amiga Patrícia Barboza, parceira desde o primeiro dia de aula
do curso de graduação,
que foi o início de tudo;
À família Manassero, especialmente a Giorgio e Cecília, pelo
grande incentivo;
À minha família, de maneira especial aos meus pais Ismael e
Creusa, e também à
minha avó Helena que sempre me fez crer que estudar
continuamente é tarefa essencial
na vida;
Ao meu querido Giovanni, companheiro de todas as horas e alegria
de meus dias, pelo
grande incentivo;
E de forma mais do que especial à minha mestra e amiga Liedi
Bernucci, cujo
sentimento de generosidade é um dos mais intensos e verdadeiros
que já vi.
Agradeço pela oportunidade de desenvolver esta pesquisa, e
sobretudo pela atenção,
carinho e colaboração durante todo este mestrado em que tive a
felicidade de
aprender tantas coisas novas.
-
RESUMO
A crescente quantidade de resíduos sólidos da construção civil
gerada em cidades de
médio e grande portes tem sido fonte de preocupação em todo o
mundo em função de
questões ambientais, econômicas e até sociais. Desta forma, a
reciclagem dos
resíduos de construção para a produção de agregados torna-se uma
alternativa
interessante, principalmente em função de normas e pesquisas já
existentes que
podem garantir sua aplicação. A pavimentação com agregados
reciclados já vem
sendo amplamente realizada em alguns países onde, inclusive, já
existe
conhecimento consolidado sobre o assunto. No Brasil, as
primeiras experiências que
remetem ao uso de agregados reciclados em pavimentação datam de
meados da
década de 80. Desde então, poucas pesquisas sobre o tema vem
sendo realizadas,
embora haja a necessidade de se procurar novas técnicas e
materiais no setor de
infra-estrutura rodoviária, uma vez que o país possui somente
cerca de 10% de suas
vias, muitas vezes urbanas, em condição pavimentada. Este
trabalho analisa
laboratorialmente aspectos físicos e de comportamento mecânico
do agregado
reciclado da cidade de São Paulo, a ser utilizado em camadas de
base, sub-base ou
reforço do subleito de pavimento, em substituição aos materiais
convencionais, com
enfoque em vias urbanas de baixo volume de tráfego. O estudo
envolveu a análise do
agregado reciclado in natura, além de sua mistura com 4% de cal
ou 4% de cimento
Portland, como forma de promover um aumento da resistência do
material. Além
disso, foram realizados alguns ensaios com brita graduada
(material comumente
empregado em pavimentos), a fim de comparar resultados.
Concluiu-se que o
agregado reciclado analisado é de uso promissor em pavimentação,
dadas suas
propriedades físicas e mecânicas satisfatórias, comparáveis a
tradicionais materiais
estabilizados granulometricamente ou mesmo a brita graduada
simples. Ademais, a
adição de cal ou cimento Portland apresenta-se como excelente
alternativa quanto ao
requisito de aumento de resistência do material reciclado.
-
ABSTRACT
The increasing amount of construction and demolition waste
generated in medium-
sized and large cities has become a source of concern all over
the world due to
environmental, economic and even social issues. Thus, the
recycling of construction
and demolition waste to produce aggregates becomes an
interesting alternative
mainly because of existing specifications and researches that
can guarantee its
application. Paving with recycled aggregates has already been
largely done in some
countries where there is even a consolidated knowledge about the
subject. In Brazil,
preliminary experiences that refer to the use of recycled
aggregates in pavement
layers date from the mid 80s. Since then, few researches on the
subject have been
conducted, although it is necessary to look for new techniques
and materials in the
road infra-structure sector, since the country has only about
10% of its roads, many
times urban ones, in paved condition. This work analyses
recycled aggregates from
São Paulo City as a material to be used in base, subbase or
subgrade reinforcement
courses in urban roads of low-volume traffic, to replace
conventional materials. So,
physical and mechanical behaviour aspects of the material were
observed by means
of laboratory tests. This study involved the analysis of
recycled aggregate in natura,
as well as its mix with 4% of lime or 4% of Portland cement, to
promote a gain in
strength. Moreover, some tests were made using graded crushed
rock (that is
commonly used as a pavement material) so as to compare the
results. It was
concluded that recycled aggregate is promising for paving, given
its satisfactory
physical and mechanical properties, comparable to traditional
granulometrically
stabilized materials or even to simple graded crushed rock. The
addition of lime or
Portland cement is an excellent alternative concerning the
increase in strength of
those recycled materials.
-
SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABELAS LISTA DE ABREVIATURAS E
SIGLAS
1. INTRODUÇÃO
...................................................................................................
1
1.1
Objetivo...........................................................................................................
3
1.2
Organização.....................................................................................................
3
2. RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO
CIVIL.......................................... 5
3. RECICLAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL ......
12
3.1 Aspectos históricos
.......................................................................................
12
3.2
Generalidades................................................................................................
14
3.3 Processo de reciclagem
.................................................................................
17
3.4 Possíveis empregos para o agregado reciclado
............................................. 22
3.5 Usina recicladora da
PMSP...........................................................................
23
4. PAVIMENTAÇÃO COM AGREGADO RECICLADO
.................................. 27
4.1 Pavimentação com agregado reciclado no mundo
........................................ 27
4.2 Pavimentação com agregado reciclado no
Brasil.......................................... 29
4.2.1 Algumas experiências
práticas..................................................................
29
4.2.2 Normalização
............................................................................................
31
4.2.3 Pesquisas realizadas
..................................................................................
32
5. PROGRAMA EXPERIMENTAL
.....................................................................
35
5.1 Coleta de agregado reciclado
........................................................................
35
5.2
Homogeneização...........................................................................................
37
5.3 Amostragem
..................................................................................................
37
5.4 Caracterização física do agregado reciclado
................................................. 38
5.4.1 Natureza dos materiais
constituintes.........................................................
39
5.4.2 Distribuição
granulométrica......................................................................
42
5.4.3 Absorção
...................................................................................................
44
-
5.4.4 Determinação da atividade
pozolânica......................................................
46
5.4.5 Resistência ao desgaste
.............................................................................
50
5.4.6 Forma do
agregado....................................................................................
54
5.4.7 Teor de materiais indesejáveis
..................................................................
55
5.5 Determinação da energia de compactação
.................................................... 58
5.6 Ensaio de compactação
.................................................................................
61
5.7 Variação do peso específico aparente seco com a energia de
compactação . 69
5.8 Caracterização do comportamento
mecânico................................................ 73
5.8.1 Índice de Suporte Califórnia (ISC)
........................................................... 78
5.8.2 Resistência à Tração por Compressão
Diametral...................................... 85
5.8.3 Resistência à Compressão Simples
........................................................... 89
5.8.4 Módulo de Resiliência
..............................................................................
93
5.9 Comparativo do agregado reciclado com a brita
graduada......................... 114
5.9.1 Granulometria da brita
graduada.............................................................
114
5.9.2 Variação do peso específico aparente seco com a energia de
compactação
da brita
graduada..............................................................................................
116
5.9.3 Índice de Suporte Califórnia (ISC) da brita
graduada............................. 119
5.9.4 Módulo de Resiliência da brita
graduada................................................ 120
6. CONCLUSÕES E COMENTÁRIOS
..............................................................
123
LISTA DE REFERÊNCIAS
...........................................................................................
129
ANEXO A
ANEXO B
-
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1: Descarte irregular no Córrego dos Meninos (Sto.
André/São Bernardo do
Campo - SP) e à beira da Avenida do Estado (SP
capital)...................................... 8
Figura 3.1: Catação realizada em recicladora de Belo Horizonte
(MG) – foto retirada
de Fernandes (2004)
..............................................................................................
18
Figura 3.2: Material separado magneticamente em recicladora de
São Paulo (SP)... 18
Figura 3.3: Lançamento de resíduo de construção no britador, em
Belo Horizonte
(MG) – foto retirada de Fernandes (2004)
............................................................ 20
Figura 3.4: Vista de britador primário, em Jundiaí (SP)
............................................ 20
Figura 3.5: Vista inferior do peneirador, em Jundiaí (SP)
......................................... 21
Figura 3.6: Separação conforme granulometria, em Jundiaí (SP)
............................. 21
Figura 3.7: Agregado reciclado em esteira transportadora com
eletroímã – foto
retirada de Fernandes
(2004).................................................................................
22
Figura 3.8: Molhagem do resíduo no caminhão, ao chegar na
recicladora – foto
retirada de Fernandes (2004), com
modificações..................................................
22
Figura 3.9: Vista da usina recicladora da
PMSP........................................................ 24
Figura 3.10: Resíduo cinza antes da reciclagem
........................................................ 24
Figura 3.11: Resíduo vermelho antes da reciclagem
................................................. 24
Figura 3.12: Agregados reciclados de concreto classificados
granulometricamente. 25
Figura 3.13: Agregado reciclado tipo brita
corrida.................................................... 25
Figura 3.14: Vista do britador de impacto da recicladora da
PMSP.......................... 26
Figura 3.15: Vista do peneirador mecânico da usina de reciclagem
da PMSP, com
aberturas de peneiras de 4,8mm, 20mm e
40mm.................................................. 26
Figura 4.1: Esquema de pavimento da Rua Gervásio da Costa,
segundo figura
retirada de Bodi et al. (1995), com modificações
................................................. 30
Figura 4.2: Corte do pavimento com base executada com RCD
reciclado em Belo
Horizonte, segundo foto retirada de Pinto (1999)
................................................. 31
Figura 4.3: Execução da sub-base de pavimento com agregado
reciclado na Rua
Adelina Amaral Pongelupe em Belo Horizonte
(MG).......................................... 31
Figura 5.1: Coleta do agregado reciclado na usina da PMSP
.................................... 36
Figura 5.2: Disposição dos sacos no caminhão por meio de pá
carregadeira ............ 36
-
Figura 5.3: Chegada do caminhão e descarregamento das amostras
no LTP-EPUSP36
Figura 5.4: Disposição das porções ensacadas para
secagem.................................... 37
Figura 5.5: Revolvimento do material para
homogeneização.................................... 37
Figura 5.6: Separação do agregado reciclado em porções
representativas ................ 38
Figura 5.7: Material ensacado e estocado
..................................................................
38
Figura 5.8: Composição do agregado reciclado
estudado.......................................... 40
Figura 5.9: Concreto e argamassa retidos nas peneiras citadas
................................. 41
Figura 5.10: Brita retida nas peneiras citadas
............................................................ 41
Figura 5.11: Telha e tijolo retidos nas peneiras citadas
............................................. 41
Figura 5.12: Piso e azulejo retidos nas peneiras citadas
............................................ 41
Figura 5.13: Telha de amianto retida nas peneiras
citadas......................................... 41
Figura 5.14: Material fino passado na peneira
4,76mm............................................. 41
Figura 5.15: Concentrações granulométricas dos materiais
constituintes do agregado
reciclado estudado
.................................................................................................
42
Figura 5.16: Peneiramento a seco do agregado reciclado
.......................................... 43
Figura 5.17: Distribuição granulométrica do agregado reciclado
estudado............... 43
Figura 5.18: Agregado reciclado submetido à absorção de
água............................... 44
Figura 5.19: Equipamento para o ensaio de Chapelle Modificado,
segundo figura
retirada de Morales (1994) apud Raverdy et al. (1980), com
modificações......... 47
Figura 5.20: Equipamento “Los Angeles” do
LTP-EPUSP....................................... 50
Figura 5.21: Frações granulométricas submetidas à abrasão “Los
Angeles” ............ 51
Figura 5.22: Aparência do agregado reciclado retido e passado na
peneira 1,7mm
após o desgaste
......................................................................................................
52
Figura 5.23: Leitura para determinação da forma do agregado
reciclado estudado .. 55
Figura 5.24: Frações granulométricas para determinação da forma
do agregado
reciclado estudado
.................................................................................................
55
Figura 5.25: Fração de materiais indesejáveis encontrada no
agregado reciclado
estudado.................................................................................................................
56
Figura 5.26: Fração de gesso encontrada no agregado reciclado
estudado................ 56
Figura 5.27: Fração de madeira encontrada no agregado reciclado
estudado............ 57
Figura 5.28: Fração de plástico encontrada no agregado reciclado
estudado ............ 57
-
Figura 5.29: Variação granulométrica após ensaio de ISC com
corpos-de-prova
compactados em energias Proctor Normal e Intermediária, em
função de
porcentagens passantes (ou retidas)
......................................................................
60
Figura 5.30: Variação granulométrica após ensaio de ISC com
corpos-de-prova
compactados em energias Proctor Normal e Intermediária, em
função de
porcentagens retidas não
acumuladas....................................................................
60
Figura 5.31: Cilindro tripartido e soquete Proctor
utilizados..................................... 62
Figura 5.32: Cilindro com o agregado reciclado compactado em seu
interior .......... 62
Figura 5.33: Desmoldagem do corpo-de-prova
......................................................... 62
Figura 5.34: Cilindro tripartido
desmontado..............................................................
62
Figura 5.35: Curvas de compactação do agregado reciclado
estudado...................... 63
Figura 5.36: Água em excesso na preparação da amostra com
umidade de 14%...... 64
Figura 5.37: Variação granulométrica após compactação em 6
camadas e 57 golpes
por camada, em função de porcentagens passantes (ou retidas)
........................... 66
Figura 5.38: Variação granulométrica após compactação em 6
camadas e 57 golpes
por camada, em função de porcentagens retidas não acumuladas
........................ 67
Figura 5.39: Variação granulométrica após compactação em 13
camadas e 26 golpes
por camada, em porcentagens passantes (ou retidas)
............................................ 67
Figura 5.40: Variação granulométrica após compactação em 13
camadas e 26 golpes
por camada, em função de porcentagens retidas não acumuladas
........................ 68
Figura 5.41: Equipamento MCV (criado por Parsons) do
LTP-EPUSP.................... 70
Figura 5.42: Compactação no equipamento MCV adaptado do
LTP-EPUSP........... 70
Figura 5.43: Variação do peso específico aparente seco em função
da energia de
compactação aplicada no ensaio com o equipamento MCV adaptado
................. 71
Figura 5.44: Variação granulométrica após compactação no MCV
adaptado, em
função de porcentagens passantes (ou
retidas)......................................................
72
Figura 5.45: Variação granulométrica após compactação no MCV
adaptado, em
função de porcentagens retidas não
acumuladas...................................................
73
Figura 5.46: Colocação de tubo de PVC para que houvesse
sustentação do corpo-de-
prova durante o período de cura
............................................................................
76
Figura 5.47: Corpo-de-prova de agregado reciclado recoberto por
fina camada de
gesso em sua extremidade superior
.......................................................................
77
-
Figura 5.48: Armazenamento dos corpos-de-prova em caixa com
serragem
umedecida..............................................................................................................
77
Figura 5.49: Compactação do corpo-de-prova para ensaio de
ISC............................ 79
Figura 5.50: Imersão dos corpos-de-prova em água
destilada................................... 79
Figura 5.51: Prensa para ISC
.....................................................................................
79
Figura 5.52: Compactador mecânico do
LTP-EPUSP............................................... 80
Figura 5.53: Resultado dos ensaios de Índice de Suporte
Califórnia......................... 80
Figura 5.54: Corpo-de-prova rompido no ensaio de Resistência à
Tração por
Compressão Diametral
..........................................................................................
86
Figura 5.55: Resultado dos ensaios de Resistência à Tração por
Compressão
Diametral
...............................................................................................................
87
Figura 5.56: Corpo-de-prova no ensaio de Resistência à
Compressão Simples ........ 90
Figura 5.57: Resultado dos ensaios de Resistência à Compressão
Simples .............. 91
Figura 5.58: Equipamento triaxial de carga repetida e sistema de
aquisição de dados
para obtenção do Módulo de Resiliência no LTP-EPUSP
.................................... 95
Figura 5.59: Módulo de Resiliência de corpo-de-prova com 4% de
cimento Portland
aos 90 dias de
cura.................................................................................................
98
Figura 5.60: Evolução do Módulo de Resiliência com o tempo de
cura em corpos-de-
prova in natura, para σd de 0,200MPa
................................................................
100
Figura 5.61: Evolução do Módulo de Resiliência com o tempo de
cura em corpos-de-
prova in natura, para σd de 0,150MPa
................................................................
101
Figura 5.62: Evolução do Módulo de Resiliência com o tempo de
cura em corpos-de-
prova com 4% de cal, para σd de 0,200MPa
....................................................... 102
Figura 5.63: Evolução do Módulo de Resiliência com o tempo de
cura em corpos-de-
prova com 4% de cal, para σd de 0,150MPa
....................................................... 103
Figura 5.64: Evolução do Módulo de Resiliência com o tempo de
cura em corpos-de-
prova com adição de 4% de cimento Portland, para σd de 0,200MPa
................ 104
Figura 5.65: Evolução do Módulo de Resiliência com o tempo de
cura em corpos-de-
prova com adição de 4% de cimento Portland, para σd de 0,150MPa
................ 105
Figura 5.66: Módulo de Resiliência após cura de 28 dias em
corpos-de-prova in
natura, com 4% de cal e com 4% de cimento Portland, para σd de
0,200MPa .. 106
-
Figura 5.67: Módulo de Resiliência após cura de 28 dias em
corpos-de-prova in
natura, com 4% de cal e com 4% de cimento Portland, para σd de
0,150MPa .. 107
Figura 5.68: Módulo de Resiliência após cura de 90 dias em
corpos-de-prova in
natura, com 4% de cal e com 4% de cimento Portland, para σd de
0,200MPa .. 108
Figura 5.69: Módulo de Resiliência após cura de 90 dias em
corpos-de-prova in
natura, com 4% de cal e com 4% de cimento Portland, para σd de
0,150MPa .. 109
Figura 5.70: Módulo de Resiliência após cura de 180 dias em
corpos-de-prova in
natura, com cal e cimento Portland, para σd de
0,200MPa................................. 110
Figura 5.71: Módulo de Resiliência após cura de 180 dias em
corpos-de-prova in
natura, com 4% de cal e 4% de cimento Portland, para σd de
0,150MPa .......... 111
Figura 5.72: Resultados de Módulo de Resiliência em campo, para
agregados
reciclados de concreto, segundo figura retirada de Reid (2000),
com modificações
.............................................................................................................................
113
Figura 5.73: Resultados de Módulo de Resiliência de campo para
agregados
reciclados de concreto, segundo figura retirada de Arm (2001),
com modificações
.............................................................................................................................
114
Figura 5.74: Curva granulométrica da brita graduada e do
agregado reciclado
estudados
.............................................................................................................
115
Figura 5.75: Curva granulométrica da brita graduada pesquisada
frente às faixas
especificadas pela ABNT e pelo
DER-SP...........................................................
116
Figura 5.76: Comparação de resultados do ensaio MCV adaptado da
brita graduada e
do agregado reciclado
estudados.........................................................................
117
Figura 5.77: Variação granulométrica da brita graduada e do
agregado reciclado após
compactação em MCV adaptado, em porcentagens passantes (ou
retidas) ........ 118
Figura 5.78: Variação granulométrica da brita graduada e do
agregado reciclado após
compactação em MCV adaptado, em porcentagens retidas não
acumuladas ..... 118
Figura 5.79: Comparativo entre ISC da brita graduada e do
agregado reciclado .... 119
Figura 5.80: Módulo de Resiliência das britas graduadas
compactadas em energias
Proctor Modificada e Intermediária
....................................................................
121
Figura 5.81 Comparação de Módulo de Resiliência da brita
graduada e do agregado
reciclado in
natura...............................................................................................
122
-
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1: Geração de resíduos em países da União Européia (EC,
1999)................ 6
Tabela 2.2: Geração de resíduos em municípios do estado de São
Paulo (PINTO,
1999; SCHNEIDER, 2003)
.....................................................................................
7
Tabela 3.1: Porcentagem reutilizada ou reciclada em países da
União Européia (EC,
1999)......................................................................................................................
16
Tabela 3.2: Preço de base de pavimento executada pela PMSP
(janeiro de 2005)() .. 26
Tabela 5.1: Teores de absorção de água encontrados em algumas
pesquisas............ 45
Tabela 5.2: Resultados de atividade pozolânica do agregado
reciclado obtidos pelo
Método de Chapelle
Modificado...........................................................................
48
Tabela 5.3: Abrasão “Los Angeles” obtida com alguns agregados
reciclados
brasileiros
..............................................................................................................
53
Tabela 5.4: Porcentagem estimada de materiais contaminantes
contidos no agregado
reciclado
coletado..................................................................................................
57
Tabela 5.5: Teor de umidade ótima e peso específico aparente
seco obtidos em
algumas pesquisas
.................................................................................................
65
Tabela 5.6: Tempos de cura
empregados...................................................................
76
Tabela 5.7: Resultado dos ensaios de Índice de Suporte
Califórnia .......................... 81
Tabela 5.8: Limites de ISC e expansão especificados pela NBR
15115 (2004)........ 82
Tabela 5.9: ISC de agregados reciclados obtidos em algumas
pesquisas realizadas em
outros países
..........................................................................................................
83
Tabela 5.10: ISC de agregados reciclados obtidos em algumas
pesquisas brasileiras
...............................................................................................................................
84
Tabela 5.11: Resultado dos ensaios de Resistência à Tração por
Compressão
Diametral
...............................................................................................................
88
Tabela 5.12: Resultado dos ensaios de Resistência à Compressão
Simples .............. 92
Tabela 5.13: Tensões aplicadas para condicionamento do
corpo-de-prova no ensaio
de Módulo de Resiliência
......................................................................................
96
Tabela 5.14: Tensões de carregamento aplicadas na etapa de
registro no sistema de
aquisição de dados no ensaio de Módulo de
Resiliência....................................... 97
-
Tabela 5.15: Diâmetro dos diferentes tipos de brita utilizados
para compor a brita
graduada
..............................................................................................................
115
-
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
ALT-MAT – Alternative Materials in Road Construction
ANTT – Agência Nacional de Transportes Terrestres
BGTC – Brita graduada tratada com cimento
CBR – California Bearing Ratio
CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente
DER-SP – Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São
Paulo
DETR – Department of the Environment, Transport and the Regions
(do Reino
Unido)
DNER – Departamento Nacional de Estradas de Rodagem
DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral
EC – European Commission
EPA – The U. S. Environmental Protection Agency
EPUSP – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
FWD – Falling Weight Deflectometer
GEIPOT – Empresa Brasileira de Planejamento de Transportes
HRB – Highway Research Board
IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas
ISC – Índice de Suporte Califórnia
LTP-EPUSP – Laboratório de Tecnologia de Pavimentação da Escola
Politécnica da
Universidade de São Paulo
MR – Módulo de Resiliência
PMSP – Prefeitura do Município de São Paulo
PMF – Pré-misturado a frio
PVC – Poli (cloreto de vinila)
RCD – Resíduo(s) de construção e demolição
RCS – Resistência à Compressão Simples
RTCD – Resistência à Tração por Compressão Diametral
UTS – University of Technology, Sidney
-
1
1. INTRODUÇÃO
A intensa geração de resíduos sólidos da construção civil em
cidades de grande e
médio portes tem sido motivo de preocupação em diversos países,
já que a mesma
envolve questões de ordem ambiental, social e financeira. Em
função disto, muitos
pesquisadores em todo o mundo vêm tentando encontrar
alternativas para que os
problemas decorrentes deste processo sejam minimizados, ou até
mesmo sanados,
com vistas à sustentabilidade do setor construtivo.
No Brasil, como forma de dar atenção à questão dos resíduos de
construção, foi
publicada a Resolução CONAMA nº 307 no ano de 2002 (ANEXO A),
que
determina diretrizes para uma efetiva redução dos impactos
ambientais provocados
por estes materiais. Estabeleceu-se que os geradores são os
responsáveis pelo resíduo
produzido e que o objetivo prioritário deve ser a não geração e,
caso isto não seja
possível, deve-se considerar a redução, reutilização, reciclagem
e disposição final
(nesta ordem). No caso da disposição final, os materiais devem
ser encaminhados
para locais denominados aterros de resíduos da construção civil
ou áreas de
destinação de resíduos, e serem depositados de modo que seja
possível sua utilização
ou reciclagem futura.
Segundo mostram diversas pesquisas realizadas e até mesmo a
experiência prática,
os resíduos de construção civil transformados em agregados
reciclados podem ser
empregados, dentre outras coisas, em construção de
pavimentos.
A importância da pavimentação é constantemente realçada como
sendo uma forma
de redução dos custos de transporte, mas outros aspectos de
difícil quantificação dos
benefícios são igualmente relevantes, uma vez que promove
integração social, acesso
garantido em qualquer época do ano e redução do pó (com
conseqüente redução de
doenças respiratórias), o que contribui para a melhoria da
qualidade de vida da
população.
-
2
No Brasil, segundo dados do GEIPOT (2000), apenas 9,5% da malha
rodoviária do
país é pavimentada, o que equivale a aproximadamente 165.000 km
dos mais de
1.700.000 km existentes. Esses números apontam uma grande
carência no setor, que
é o responsável pela maior parte do transporte de cargas e de
passageiros no país, já
que 61,5% do movimento de cargas e 95% do movimento de
passageiros (ANTT,
2002) amparam-se no transporte rodoviário.
Em termos urbanos, sabe-se que nos municípios brasileiros há
parcela expressiva da
malha viária ainda em terra ou cascalhada, principalmente nas
periferias ou em
bairros mais pobres. A cidade de São Paulo, por exemplo, de
acordo com dados da
própria prefeitura, possui mais de 2.900 km a serem
pavimentados, o que
corresponde a aproximadamente 18% dos 16.339 km existentes, sem
contar os quase
1.500 km de que não se tem informação (PMSP, 1998).
A utilização do agregado reciclado proveniente de resíduo de
construção pode ser
uma alternativa interessante aos materiais convencionalmente
utilizados, para
promover um aumento na oferta de vias pavimentadas nos grandes
centros urbanos
ou mesmo nas cidades de médio porte brasileiras, caracterizadas
principalmente por
baixo volume de tráfego(1).
A princípio, o principal atrativo dos agregados reciclados é o
aspecto econômico,
pois estes materiais normalmente têm sido vendidos por preços
inferiores aos dos
granulares tradicionalmente empregados em pavimentação. A título
de exemplo, a
PMSP (Prefeitura do Município de São Paulo) executa um metro
cúbico de uma base
com agregado reciclado por preço cerca de 18% inferior ao do
mesmo tipo de obra
com o uso de brita graduada simples (segundo tabela de preços
vigente em janeiro de
2005). De acordo com Kulaif (2001), o agregado reciclado
apresenta custos menores
de capital, energia e transporte (neste caso devido à
possibilidade de melhor
distribuição espacial da produção) em relação ao material
natural.
(1) Segundo Bernucci (1995), uma via de baixo volume de tráfego
é caracterizada por um tráfego previsto de até 106 repetições de
carga equivalente ao eixo padrão de 82kN, durante o período de
projeto a ser considerado.
-
3
A exploração de jazidas minerais para a produção de agregados
naturais é
responsável por grandes impactos ambientais, verificando-se
entre eles poeira,
poluição visual e sonora, tráfego ou ainda poluição de recursos
hídricos e
assoreamento dos mesmos (DETR, 2000). No Brasil, “os agregados
minerais – areia
e pedra britada – constituem hoje o segmento do setor mineral
mais explorado e
comercializado no país” (LEVY, 2001, p.70), com a produção
chegando a alcançar
320,4 milhões de toneladas no ano de 2003 (DNPM, 2004). A
pavimentação
consome 30% do mercado brasileiro de pedras britadas, o que
equivaleu a cerca de
96 milhões de toneladas da produção do ano de 2003 (DNPM, 2004).
No caso da
Europa, de acordo com Hill et al. (2001), o consumo estimado de
agregados neste
setor é em torno de 1 bilhão de toneladas por ano.
Hill et al. (2001) ainda citam que para manter os níveis de
desenvolvimento e
construção e reduzir a utilização de agregados naturais há duas
opções: otimizar o
uso destes últimos ou empregar materiais alternativos.
1.1 Objetivo
Esta pesquisa objetiva analisar laboratorialmente aspectos
físicos e de
comportamento mecânico de agregados reciclados de resíduo sólido
da construção
civil para uso em camadas de base, sub-base ou reforço do
subleito, em substituição
aos materiais convencionalmente utilizados, com enfoque em vias
de baixo volume
de tráfego. Procura-se comparar resultados dos ensaios de
comportamento mecânico
realizados com o agregado reciclado in natura, com a
incorporação de 4% de cal e
também com 4% de cimento Portland, além de um material de
referência constituído
de brita graduada simples.
1.2 Organização
Este estudo está organizado em seis capítulos. O primeiro é a
INTRODUÇÃO do
trabalho onde são estabelecidos os objetivos e a organização da
pesquisa. O segundo
capítulo aborda o tema RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL e
trata das
políticas adotadas para enfrentar a questão dos resíduos de
construção, além de
quantificar a geração destes em diversos locais. O capítulo
três, intitulado
-
4
RECICLAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL, engloba
alguns aspectos históricos, além de números referentes à
reciclagem em diversos
países e do próprio processo de reciclagem. Já o quarto
capítulo, denominado
PAVIMENTAÇÃO COM AGREGADO RECICLADO, discorre sobre aspectos
como a
normalização para este tipo de obra em alguns países e descreve,
no caso brasileiro,
algumas experiências práticas e pesquisas neste campo. O
capítulo cinco, cujo título
é PROGRAMA EXPERIMENTAL, relata detalhadamente a pesquisa com o
agregado
reciclado de São Paulo, desde a coleta do material até a sua
caracterização física e
mecânica (incluindo neste caso, a avaliação do material com a
incorporação de cal ou
cimento Portland), sendo alguns dos resultados comparados com os
de ensaios
conduzidos com brita graduada simples. Por fim, o sexto capítulo
traz as
CONCLUSÕES E COMENTÁRIOS de todo o estudo.
-
5
2. RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL
Segundo a Resolução CONAMA (2002), os resíduos sólidos da
construção civil –
também conhecidos pela sigla RCD (resíduos de construção e
demolição) – são
definidos como materiais “provenientes de construções, reformas,
reparos e
demolições de obras de construção civil, e os resultantes da
preparação e da
escavação de terrenos, tais como: tijolos, blocos cerâmicos,
concreto em geral, solos,
rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados,
forros, argamassa,
gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos,
tubulações, fiação elétrica, etc., e
são comumente chamados de entulhos de obras, caliça ou
metralha”.
A geração destes materiais, em diversos lugares do mundo, tem
sido motivo de
preocupação, em virtude da expressiva quantidade produzida.
Em Hong Kong, na China, os dados apontam para uma geração diária
de 22.000
toneladas de resíduos de construção no ano de 1991, que incluem
as 16.000 toneladas
dispostas em aterros, em vias públicas e em canais de deposição
marinha (POON,
1997).
Na região de Nova Gales do Sul na Austrália (que engloba cidades
como Sidney,
Melbourne e a capital do país Camberra), a estimativa de geração
de resíduos de
construção e demolição no ano de 1997 é de 1,56 milhões de
toneladas (UTS, 1999),
representando cerca de 6.000 toneladas diárias.
Já nos Estados Unidos, calcula-se que, no ano de 1996, a
produção de resíduos
chegou a aproximadamente 136 milhões de toneladas, perfazendo um
total per capita
de 1,27kg de material por habitante por dia, devendo-se
ressaltar que não estão
incluídos neste montante os resíduos de pavimentos e pontes
(EPA, 1998).
Em relação à Europa, as quantidades de resíduos de construção
geradas em alguns de
seus países podem ser analisadas através da Tabela 2.1, que foi
retirada de EC
(1999).
-
6
Tabela 2.1: Geração de resíduos em países da União Européia (EC,
1999)
País População
aprox. [× 103 hab]
Geração RCD
[× 103 ton/dia]
Geração de RCD per capita [kg/ano]
Alemanha 82.012 961,5 3658 Bélgica 10.170 111,1 3408 Áustria
8.068 84,6 3272
Dinamarca 5.275 34,3 2030 Finlândia 5.132 30,3 1841 Holanda
15.567 64,4 1291
Reino Unido 58.902 214,7 1137 Suécia 8.844 18,9 666 Irlanda
3.652 6,1 518 França 58.492 75,6(a) 403 Itália 57.461 64,1(a)
348
Espanha 39.299 41,7(a) 331 Portugal 9.934 9,6(a) 302 Grécia
10.487 6,4(a) 191
(a) Não são considerados resíduos de pavimentação, escavação,
vegetação e tubulações de drenagem, água, gás ou eletricidade.
Observa-se na Tabela 2.1 que em países como Alemanha, Bélgica,
Áustria e
Dinamarca a geração anual per capita atinge números extremamente
elevados
quando comparada a países como Suécia, Irlanda, França ou
Espanha (embora deva-
se considerar que todos estes últimos, exceto a Suécia, não
incluem alguns tipos de
resíduos no montante estimado).
No Brasil, os números relacionados à geração de resíduos de
construção são escassos
(ÂNGULO et al., 2002; SCHNEIDER, 2003), mas alguns deles são
apresentados na
Tabela 2.2, que mostra a produção anual destes materiais em seis
cidades
pertencentes ao estado de São Paulo.
-
7
Tabela 2.2: Geração de resíduos em municípios do estado de São
Paulo (PINTO, 1999; SCHNEIDER, 2003)
Município População
aprox. [× 103 hab]
Geração RCD
[ton/dia]
Geração aprox. RCD per capita(d)
[kg/ano] Ano
Jundiaí 293 712(b) 758 1997 Ribeirão Preto 456 1.043(b) 714
1995
São José do Rio Preto 324 687(b) 662 1997 Santo André 626
1.013(b) 505 1997 São Paulo 10.000 16.000(c) 499 2003
São José dos Campos 486 733(b) 471 1995
(b) PINTO (1999) (c) SCHNEIDER (2003) (d) São considerados 26
dias úteis mensais
Verifica-se na Tabela 2.2 que há grande variação em termos de
geração per capita
entre as cidades analisadas, sendo que o município de São José
dos Campos
apresenta número significativamente inferior aos das cidades de
Jundiaí e Ribeirão
Preto, por exemplo, demonstrando que os setores de construção e
reforma destas
últimas estão em plena atividade. Já o município de São Paulo
apresenta uma
geração de resíduos diária elevadíssima, em relação às demais
cidades citadas, mas
como detém uma grande população, isto se reflete em uma
quantidade per capita
baixa quando comparada com as demais.
Confrontando-se a Tabela 2.2 com a Tabela 2.1, embora deva-se
considerar que
alguns dos países mencionados nesta última não contabilizam
alguns tipos de
resíduos nos números apresentados, é possível observar que as
cidades brasileiras
citadas chegam a apresentar geração per capita superior a de
países inteiros, como
França, Itália, Espanha, Portugal, Grécia, Suécia e Irlanda.
Deve-se ressaltar que uma parte significativa dos dados
relacionados às quantidades
geradas é resultado direto da definição de resíduos de
construção e demolição em
cada local, além da possibilidade de variação em função de sua
estrutura industrial,
de suas características tecnológicas de construção, de seu nível
de desenvolvimento,
etc (ÂNGULO et al., 2002).
-
8
No Brasil, a preocupação com os grandes montantes de resíduos de
construção
gerados vai mais além, em função de um agravante que é a
disposição irregular, que
ocorre principalmente em locais como vias, rios, córregos,
terrenos baldios e áreas de
mananciais, o que contribui para a degradação urbana (Figura
2.1).
Fonte: Tarcísio Paula PintoFonte: Tarcísio Paula PintoFonte:
Tarcísio Paula PintoFonte: Tarcísio Paula Pinto Fonte: Marco
AntonioFonte: Marco Antonio FialhoFialhoFonte: Marco AntonioFonte:
Marco Antonio FialhoFialho Figura 2.1: Descarte irregular no
Córrego dos Meninos (Sto. André/São Bernardo do
Campo - SP) e à beira da Avenida do Estado (SP capital)
No município de São Paulo, por exemplo, cuja produção diária de
resíduos de
construção ficou em torno de 16.000 toneladas no ano de 2003,
estima-se que
somente cerca de um terço do total gerado (em torno de 5.300
toneladas por dia)
chegou aos aterros públicos (SCHNEIDER, 2003). Isto significa
que
aproximadamente 70% do montante produzido na cidade acabou sendo
descartado
ilegalmente.
Schneider (2003) menciona que os números referentes às
quantidades geradas não
correspondem ao total de resíduos produzidos, uma vez que nem
todas as áreas
públicas são limpas diariamente e os aterros ilegais recebem uma
quantidade
ignorada destes materiais.
Os resíduos sólidos da construção civil dispostos irregularmente
podem trazer riscos
à população, já que podem se tornar foco de proliferação de
transmissores de
doenças (SCHNEIDER, 2003), provocar o assoreamento dos recursos
hídricos e
obstruir os sistemas de drenagem (DETR, 2000) com conseqüente
aumento das
enchentes nas estações chuvosas.
-
9
No Brasil, quando coletados para disposição final adequada, os
resíduos de
construção são encaminhados para unidades de aterro. Segundo
Ângulo et al.,
(2003), estes materiais são os grandes responsáveis pelo
esgotamento destes locais de
destinação em cidades de médio e grande portes, uma vez que
correspondem a mais
de 50% dos resíduos sólidos urbanos. Pinto (1999) mostrou em sua
pesquisa que esta
porcentagem pode chegar a 70% da massa de resíduos sólidos.
Muitas vezes, o esgotamento dos aterros pode implicar em dois
tipos de problemas:
um relacionado a gastos adicionais dos recursos públicos com
desapropriações que
visam a criação de novas áreas de destinação de resíduos, e
outro à dificuldade de se
encontrar locais adequados nas grandes cidades para a
implementação destes novos
aterros de resíduos, uma vez que áreas livres estão localizadas
em distâncias remotas
e, muitas vezes, pertencem a locais ambientalmente protegidos
(BODI et al., 1995).
Em São Paulo, uma parte significativa dos resíduos de construção
chega a ser
“exportada” e depositada irregularmente em outras
municipalidades da área
metropolitana, e esta distância adicional é somada aos custos de
transporte e
disposição (ÂNGULO et al., 2002).
Em termos de gastos envolvidos com o sistema de coleta,
transporte e destinação
final dos resíduos de construção civil, Schneider (2003) relata
que, entre os anos de
1993 e 2002, os mesmos chegaram a mais de R$ 263 milhões
(vigentes no ano de
2002).
Em vários países da Europa, a destinação dos resíduos de
construção para aterros tem
sido cada vez menos tolerada; como forma de inibi-la e de
incentivar a reciclagem,
novas leis vem sendo instauradas e uma política de taxação de
aterros vem sendo
adotada.
As taxas impostas aos aterros variam significativamente de país
para país na Europa,
com extremos como no caso da Inglaterra, onde a taxa é de
aproximadamente € 3,20
por tonelada, ao caso da Dinamarca, onde o valor chega a ser em
torno de € 50,00
-
10
por tonelada. Na Dinamarca, inclusive, a média de reciclagem
aumentou
substancialmente em cerca de 900% (desde 1987) com a evolução da
taxa de
deposição de resíduos de construção em aterros (SCHNEIDER,
2003). Isto também
ocorreu na Finlândia, como relata Levy (2001), onde ocorreu um
rápido crescimento
na produção de concreto reciclado a partir da implementação, no
ano de 1998, de um
sistema de tributação sobre resíduos.
Além da fixação de taxas aos aterros, alguns países como
Inglaterra, Holanda e
Finlândia passaram também a prescrever taxas às matérias-primas
oriundas de
atividade de mineração como forma de fomentar o uso de agregados
reciclados. Na
Inglaterra, por exemplo, são taxados areia, cascalho e pedras
(SCHNEIDER, 2003).
No entanto, segundo Hendriks e Janssen (2001), o encaminhamento
dos resíduos de
construção para a disposição final não é uma alternativa
correta. De acordo com os
pesquisadores, este procedimento poderia resultar em desperdício
de matéria-prima,
emissão de poluentes indesejáveis e perdas de energia e espaço,
embora esta seja a
prática mais comum na gestão destes materiais, segundo a EPA
(1998). Nos Estados
Unidos, por exemplo, estima-se que cerca de 35 a 45% dos
resíduos de construção
foram conduzidos à deposição em aterros no ano de 1996 (EPA,
1998).
Em alguns países da Europa, antes mesmo da demolição das
edificações, é
necessário apresentar às autoridades uma documentação que relate
como os resíduos
produzidos serão tratados; como ilustração, na Suécia, o plano
de gestão deve
descrever como será a destinação de cada um dos materiais
gerados no processo de
demolição (SCHNEIDER, 2003).
A composição dos resíduos de construção pode variar
significativamente e está
condicionada a características específicas da região
geradora.
Pinto (1999) cita que a madeira é muito presente em construções
dos Estados Unidos
e do Japão, enquanto que na Europa e no Brasil sua presença é
menos significativa.
-
11
Costa e Ursella (2003) citam que na Itália a composição dos
resíduos de construção
não perigosos varia em função de fatores como materiais
disponíveis, além de tipo e
técnica de construção local.
Na Holanda, mais de 90% dos resíduos de construção e demolição
contém alvenaria
e concreto e do restante fazem parte materiais como madeiras,
metais, embalagens e
plásticos (HENDRICKS e JANSSEN, 2001).
No Brasil, o típico resíduo de construção é uma mistura composta
de cerâmica ou
blocos de concreto, argamassa, concreto armado, aço, plástico,
amianto e madeira,
sendo que a porção de produtos oriundos do gesso tem aumentado e
tende a se tornar
uma parte significativa do resíduo nos próximos anos (ÂNGULO et
al., 2002). Nos
Estados Unidos e na Europa, o gesso é encontrado em larga escala
nas construções
(PINTO, 1999).
De forma geral, a maior parte dos resíduos de construção e
demolição, tanto no
Brasil quanto na Bélgica ou em Hong Kong, é composta por
materiais de origem
mineral como argamassa, concreto e cerâmica (PINTO, 1999; EC,
1999).
-
12
3. RECICLAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL
3.1 Aspectos históricos
O reaproveitamento de resíduos de construção já é praticado há
muito tempo, pois os
romanos já empregavam tijolos, telhas e louça cerâmica moída
como pozolanas(2)
(SANTOS, 1975).
Entretanto, foram as grandes catástrofes deste século, como
terremotos e guerras, que
impulsionaram a prática do uso de material reciclado (LIMA,
1999). Tem-se como
exemplo o que aconteceu após a II Guerra Mundial, onde a Europa,
particularmente a
Alemanha, teve que enfrentar as milhões de toneladas de resíduos
remanescentes
deste episódio e ainda a grande demanda por materiais a serem
utilizados na
reedificação das cidades. Nesta época, o governo alemão decretou
ser prioridade a
reconstrução da infra-estrutura de transportes, e o país se
tornou pioneiro na
reciclagem de resíduos da construção civil para a produção de
materiais para
pavimentação (LUND, 1993).
Com o desenvolvimento ocorrido nas últimas décadas, houve um
incremento da
quantidade de resíduos de construção gerada na Europa e nos
Estados Unidos;
durante os anos 70 e 80 surgiu o interesse pela reciclagem como
forma de controlar
este aumento, e foi aí que as atenções se voltaram para a
separação do resíduo
coletado (LUND, 1993). No final dos anos 80, o aterro dos
resíduos de construção
nos países desenvolvidos deixou de ser atrativo para o poder
público em termos
econômicos, uma vez que o custo da deposição chegou a alcançar
até mais de U$
100 por tonelada (LUND, 1993). Além disso, também contribuiu
para o interesse
pela reciclagem a escassez de áreas para a implementação de
novos aterros
(SCHNEIDER, 2003).
No Brasil, a reciclagem de resíduos de construção iniciou-se
ainda nos anos 80, com
a utilização de pequenos moinhos instalados durante a construção
de edifícios, onde
(2) O item 5.4.4 deste trabalho apresenta a definição de
pozolana.
-
13
os resíduos de alvenaria eram reaproveitados para a produção de
argamassas (LIMA,
1999).
De forma pioneira, a Prefeitura do Município de São Paulo
implantou, no ano de
1991, a primeira usina recicladora do Brasil (CARNEIRO et al.,
2001), em Itatinga,
na zona sul da cidade, com a finalidade de produzir agregados
reciclados para sub-
base de pavimentos. Este equipamento de reciclagem permaneceu
desativado durante
alguns anos e mais tarde voltou a operar no bairro de Itaquera,
na zona leste do
município (SCHNEIDER, 2003).
Ao longo da década de 90, algumas usinas recicladoras foram
implementadas em
municípios brasileiros, sendo gerenciadas pelas prefeituras ou
por particulares. De
acordo com Nunes (2004), atualmente existem 12 cidades no Brasil
que possuem ao
todo 14 usinas de reciclagem operando ou em pré-operação. Este
número difere
significativamente daquele referente aos Estados Unidos, pois
este país possui cerca
de 3500 unidades de reciclagem, segundo a EPA (1998).
Embora um certo número de usinas recicladoras tenha sido
instalado no Brasil dos
anos 90 até os dias de hoje, a publicação das primeiras normas
nacionais
relacionadas aos agregados reciclados de resíduos de construção
só ocorreu em 2004,
quando a ABNT lançou 4 especificações que tratam desde a
instalação de
recebimento do material até a sua aplicação em pavimentação ou
em concreto sem
função estrutural. São estas normas:
• NBR 15113 – Resíduos sólidos da construção civil e resíduos
inertes –
Aterros – Diretrizes para projeto, implantação e operação;
• NBR 15114 – Resíduos sólidos da construção civil e resíduos
inertes – Área
de reciclagem – Diretrizes para projeto, implantação e
operação;
• NBR 15115 – Agregados reciclados de resíduos sólidos da
construção civil –
Execução de camadas de pavimentação – Procedimentos;
• NBR 15116 – Agregados reciclados de resíduos sólidos da
construção civil –
Utilização em pavimentação e preparo de concreto sem função
estrutural –
Requisitos.
-
14
Concomitantemente com a instalação de novas usinas recicladoras
e com a criação
de normas para produção e utilização dos agregados reciclados,
investimentos e
pesquisas relacionados ao tema vêm sendo feitos em todo o
mundo.
Na Inglaterra e na Bélgica, já se verifica a existência de
subsídios financeiros nesta
área, onde os mesmos são oferecidos para a compra de
equipamentos, no caso dos
ingleses, e para o investimento em companhias de reciclagem que
processam
resíduos de construção, no caso dos belgas (SCHNEIDER,
2003).
Em alguns países como Holanda, Alemanha, Dinamarca e a própria
Bélgica, já há
um conhecimento consolidado sobre o material e/ou normas
avançadas para sua
aplicação em vários serviços que podem variar em função de
características
particulares como ofertas de materiais de construção e de
resíduos, disponibilidade
de locais para disposição final ou rigor das normas relativas ao
tipo de obra (LIMA,
1999). Na Bélgica, por exemplo, “foi desenvolvido um esquema de
certificação
voluntária para agregados reciclados, que é baseada em
especificações técnicas
estabelecidas pelas autoridades” (SCHNEIDER, 2003, p.20).
3.2 Generalidades
No Brasil, a Resolução CONAMA (2002) prescreve que os resíduos
de construção
que podem ser reutilizados ou reciclados para a produção de
agregados são aqueles
que se enquadram na chamada “Classe A”. Esta categoria engloba
os resíduos
provenientes de: (a) construção, demolição, reformas e reparos
de pavimentação e de
outras obras de infra-estrutura, incluindo solos provenientes de
terraplenagem; (b)
construção, demolição, reformas e reparos de edificações tais
como componentes
cerâmicos (tijolos, blocos, telhas, placas de revestimento,
etc.), argamassa e
concreto; (c) processo de fabricação e/ou demolição de peças
pré-moldadas em
concreto (blocos, tubos, meios-fios, etc.) produzidas nos
canteiros de obras.
Ainda de acordo com a Resolução CONAMA (2002), os demais
resíduos de
construção civil (Classes B, C e D), não são passíveis de
reciclagem para a produção
-
15
de agregados. Os resíduos de Classe B são materiais recicláveis,
mas para outras
finalidades, dos quais fazem parte “plásticos, papel/papelão,
metais, vidros, madeiras
e outros”. Os de Classe C “são os resíduos para os quais não
foram desenvolvidas
tecnologias ou aplicações economicamente viáveis que permitam a
sua
reciclagem/recuperação, tais como os produtos oriundos do
gesso”. Já os de Classe D
“são os resíduos perigosos oriundos do processo de construção,
tais como: tintas,
solventes, óleos e outros, ou aqueles contaminados oriundos de
demolições, reformas
e reparos de clínicas radiológicas, instalações industriais e
outros”.
Segundo Bodi et al. (1995), aproximadamente 80% de todo o
resíduo de construção
gerado é passível de reciclagem. Já de acordo com o ALT-MAT
(1999), de todo o
resíduo produzido, até 90% é constituído de materiais “duros”,
que podem se tornar
agregados.
Os agregados reciclados têm a finalidade de substituir
parcialmente ou totalmente o
material natural empregado. Segundo a UTS (1999), as maiores
diferenças
verificadas entre os reciclados e os naturais podem ser
resumidas a: (a) forma do
grão e textura superficial, que no material reciclado tendem a
ser mais irregulares;
(b) densidade, que normalmente é menor nos agregados reciclados
devido à sua alta
porosidade; e (c) absorção de água, que é a diferença mais
marcante entre os dois
materiais, em se tratando de propriedades físicas.
De forma geral, os números relacionados à reciclagem no Brasil
ainda são pouco
significativos, pois equivalem a menos de 5% dos resíduos de
construção gerados(3).
Em Belo Horizonte (MG), onde atualmente há grande atividade no
setor, as duas
estações de reciclagem municipais reciclam juntas em torno de
25% do resíduo de
construção coletado, ou 350 toneladas por dia(4).
(3) Segundo Luis Ciocchi, a partir de artigo publicado em .
CIOCCHI, L. Reciclagem de concreto. 16 de out. 2003. Disponível
em: . Acesso em: 03 de jan. 2005.
(4) Dados do ano 2000, segundo a Prefeitura de Belo Horizonte.
PREFEITURA DE BELO HORIZONTE. Reciclagem do entulho da construção
civil. Disponível em: . Acesso em: 28 de mar. 2005.
-
16
Nos Estados Unidos, a taxa de reciclagem de resíduos de
construção no ano de 1996
ficou aproximadamente entre 20 e 30% (EPA, 1998).
Em alguns outros lugares do mundo, a reciclagem destes materiais
atinge números
expressivos, como no caso da cidade de Sidney, na Austrália,
onde 80% dos resíduos
de demolição são reciclados (UTS, 1999), e também da Holanda,
que recicla ou
reutiliza 90% dos seus resíduos de construção, como aponta a
Tabela 3.1, que relata
as porcentagens reutilizadas ou recicladas destes materiais em
países da União
Européia, segundo a EC (1999).
Tabela 3.1: Porcentagem reutilizada ou reciclada em países da
União Européia (EC, 1999)
País Porcentagem
reutilizada ou reciclada [%]
Holanda 90 Bélgica 87
Dinamarca 81 Finlândia 45
Reino Unido 45 Áustria 41 Suécia 21
Alemanha 17 França 15 Itália 9
Espanha < 5 Grécia < 5 Irlanda < 5
Portugal < 5
É possível notar na Tabela 3.1 uma discrepância dos números
relacionados à
reciclagem ou reutilização de resíduos entre diferentes países
da Comunidade
Européia: Holanda, Bélgica e Dinamarca realizam amplamente estes
processos,
enquanto que Espanha, Grécia, Irlanda e Portugal não os fazem da
mesma forma.
Ao se confrontar os números da Tabela 3.1 com aqueles apontados
na Tabela 2.1
(que apresenta a geração de resíduos de construção em diversos
países da Europa), é
-
17
possível observar que, embora a Alemanha seja o maior gerador de
resíduos de
construção dentre as nações listadas – 3.658kg/ano per capita –
sua porcentagem de
reutilização ou reciclagem é baixa – 17% – quando comparada com
a da Bélgica, que
é o segundo país em quantidade produzida – 3.408kg/ano per
capita – e em
reutilização ou reciclagem – 87%.
A desigualdade de números referentes à reutilização ou
reciclagem em diferentes
países pode ocorrer em função de legislações vigentes
(SCHNEIDER, 2003; UTS,
1999), grau de desenvolvimento local, disponibilidade de
recursos naturais
(O’MAHONY e MILLIGAN, 1991; LIM et al., 2001), ou ainda de custo
do processo
ou transporte.
Na Holanda, o uso de materiais reciclados é amplamente promovido
pelas
autoridades e indústrias do país, principalmente em função do
custo de disposição
final de resíduos e das limitações impostas à extração de
materiais naturais
(HENDRICKS e JANSSEN, 2001).
Em Portugal, o baixo índice de reutilização ou reciclagem,
equivalente a menos de
5%, provavelmente se deva à não aceitação de agregados
reciclados de resíduos de
construção pelas maiores autoridades do setor rodoviário
português (EC, 1999).
Na Itália, a quantidade reutilizada ou reciclada de 9% também
não é significativa,
mas isto pode ocorrer devido à cultura local de se restaurar ao
invés de se demolir
(COSTA e URSELLA, 2003; EC, 1999).
De qualquer forma, o uso de materiais alternativos deve aumentar
consideravelmente
no futuro em virtude de legislações ambientais mais severas e da
escassez de
agregados naturais (ALT-MAT, 1999).
3.3 Processo de reciclagem
Segundo Ângulo et al. (2003), a reciclagem de resíduos de
construção é, de forma
simplificada, um beneficiamento mineral.
-
18
Em linhas gerais, este processo compreende um conjunto de
operações unitárias que
podem ser divididas em: (a) concentração; (b) cominuição; (c)
peneiramento; e (d)
auxiliares (LUZ et al., 2004; CHAVES, 2002).
a) Operação de concentração
Segundo Luz et al. (2004), os resíduos de construção são
compostos por
componentes minerais misturados com outros materiais como
madeira, metais, restos
de tintas e esmaltes, e gesso. Sendo assim, para ser utilizado
em diversas finalidades
como obras rodoviárias, o resíduo deve ser submetido à retirada
das substâncias
estranhas à fração mineral.
A operação de concentração resume-se à separação dos diferentes
componentes do
resíduo de construção por processos como catação (Figura 3.1) ou
separação
magnética (Figura 3.2), podendo ser feita antes e/ou depois da
operação de redução.
Como forma de facilitar a reciclagem destes materiais, a triagem
de alguns
componentes do resíduo no próprio local de geração já é exigida
em alguns países da
Europa e no Japão (SCHNEIDER, 2003).
Fonte: Cinconegui Fernandes
Figura 3.1: Catação realizada em recicladora de Belo Horizonte
(MG) –
foto retirada de Fernandes (2004)
Figura 3.2: Material separado magneticamente em recicladora de
São
Paulo (SP)
b) Operação de cominuição
-
19
A operação de cominuição, comumente chamada de britagem,
consiste em reduzir as
dimensões do material para adequar o tamanho dos grãos à sua
finalidade ou às
operações subseqüentes (ÂNGULO et al., 2003; CHAVES, 2002; LUZ
et al., 2004).
Após a cominuição, os grãos tornam-se mais resistentes à
compressão, se
comparados ao resíduo bruto, uma vez que a fragmentação se dá no
plano de menor
resistência do material. Além disso, são formadas frações mais
finas que favorecem o
embricamento das partículas maiores (BODI et al., 1995).
A britagem pode ser feita por diferentes tipos de equipamentos,
sendo estes os
mesmos ou uma adaptação daqueles utilizados em mineração. O tipo
de britagem é
capaz de influenciar algumas características dos agregados
reciclados como
graduação, forma e resistência dos grãos (LIMA, 1999).
Durante a pesquisa bibliográfica, verificou-se que na produção
de agregados
reciclados tem-se feito uso de britagem primária e algumas vezes
de secundária, que
consistem em submeter o material ao processo de cominuição uma
ou mais vezes,
respectivamente. Tem-se feito uso de britadores de impacto, de
mandíbula ou ainda
de moinho de martelo (NUNES, 2004).
O britador de impacto é um dos tipos mais usados em recicladoras
(LIMA, 1999) e
pode ser empregado tanto em britagem primária quanto secundária.
Hansen (1992)(5)
apud Lima (1999) afirma que este é o equipamento mais adequado à
produção de
agregados reciclados para uso em pavimentação, em função da
granulometria
apresentada. Neste tipo de britador, a fragmentação é feita pela
colisão do material
em placas fixas de impacto (LUZ et al., 2004). Dentre as
principais características
deste equipamento tem-se a significativa redução das dimensões
do material, a
produção de grãos mais cúbicos e de maior quantidade de finos em
comparação a
britadores de outros tipos (CHAVES e PERES, 2003).
Já o britador de mandíbula, cuja cominuição do material se dá
por compressão, é
geralmente utilizado como britador primário por gerar maior
quantidade de grãos
(5) HANSEN, T.C. Recycling of demolished concrete and masonry.
London: E&FN Spon, 1992.
-
20
graúdos (CHAVES e PERES, 2003; LIMA 1999), havendo em geral a
necessidade
de britagem secundária (LIMA, 1999). Como o uso de britador de
mandíbula é
adequado para materiais abrasivos (LUZ et al., 2004), o mesmo é
indicado para a
produção de agregados reciclados, que apresenta desgaste
relativamente alto (como
será visto no item 5.4.5) em comparação a outros materiais.
O moinho de martelo, por sua vez, é um equipamento onde a quebra
do material se
dá parte por impacto e parte por atrito. Dentre algumas
características deste tipo de
britador verifica-se a produção de grãos cúbicos e de grande
quantidade de finos. E,
diferentemente do britador de mandíbula, o moinho de martelo não
é indicado para a
cominuição de materiais abrasivos (CHAVES e PERES, 2003).
A Figura 3.3 ilustra o lançamento de resíduos de construção no
britador de impacto
da recicladora de Estoril em Belo Horizonte (MG). Já a Figura
3.4 apresenta a vista
de um britador primário, do tipo mandíbula, pertencente a uma
usina de reciclagem
particular localizada em Jundiaí (no interior do estado de São
Paulo).
Fonte: Cinconegui Fernandes
Figura 3.3: Lançamento de resíduo de construção no britador, em
Belo
Horizonte (MG) – foto retirada de Fernandes (2004)
Figura 3.4: Vista de britador primário, em Jundiaí (SP)
c) Operação de peneiramento
A operação de peneiramento consiste em selecionar
granulometricamente os grãos,
passando-os por peneiras.
-
21
A Figura 3.5 e a Figura 3.6 apresentam, respectivamente, o
peneirador e a separação
dos agregados reciclados em diferentes frações granulométricas
da usina recicladora
de Jundiaí (SP) citada no município de Jundiaí.
Figura 3.5: Vista inferior do peneirador, em Jundiaí (SP)
Figura 3.6: Separação conforme granulometria, em Jundiaí
(SP)
A operação de peneiramento pode ser suprimida do processo de
reciclagem nos casos
em que haja interesse por material sem classificação
granulométrica, sendo este
comumente denominado como brita corrida.
d) Operações auxiliares
As operações auxiliares englobam procedimentos que visam dar
assistência ao
processo de reciclagem como, por exemplo, o uso de esteiras
transportadoras e de
sistemas nebulizadores; a Figura 3.7 e a Figura 3.8 ilustram
estes procedimentos na
usina recicladora de Estoril, em Belo Horizonte (MG).
-
22
Fonte: Cinconegui Fernandes
Figura 3.7: Agregado reciclado em esteira transportadora com
eletroímã – foto
retirada de Fernandes (2004)
Fonte: Cinconegui Fernandes Figura 3.8: Molhagem do resíduo
no
caminhão, ao chegar na recicladora – foto retirada de Fernandes
(2004), com
modificações
O processo de reciclagem pode produzir diferentes tipos de
agregados. Na Holanda,
segundo Hendricks e Janssen (2001), são gerados agregados
reciclados de concreto,
alvenaria e misto para a utilização em sub-base de vias. No
Brasil, tem-se verificado
a produção de agregados reciclados dos tipos concreto (às vezes
denominado como
cinza ou branco, e composto basicamente de concreto e argamassa)
e misto (também
chamado de vermelho, cuja composição inclui diversos materiais
pertencentes à
Classe A da Resolução CONAMA de 2002).
Ângulo et al. (2003) estudaram agregados reciclados da usina
recicladora da PMSP
classificados como cinza e vermelho e verificaram que ambos
apresentaram
características físicas similares. Estes pesquisadores chegaram
à conclusão de que a
classificação dos agregados reciclados de acordo com a cor é
pouco precisa.
3.4 Possíveis empregos para o agregado reciclado
Os agregados reciclados podem ser utilizados em diversos
serviços de engenharia
como camadas drenantes (com ausência de finos), lastro para
assentamento de tubos
ou de guias, envelopamento de galerias e estabilização de solos
expansíveis ou com
baixa capacidade de suporte (BRITO FILHO, 1999). Na Austrália,
por exemplo, é
comum se misturar agregados reciclados de concreto com
quantidades limitadas de
tijolos britados e solo para a obtenção de um produto reciclado
considerado
adequado para uso em pavimentação (UTS, 1999).
ÁGUA
-
23
Ademais, os agregados reciclados podem ser utilizados na
produção de concreto e
argamassa para diferentes fins como contra-pisos e componentes
para alvenaria e
infra-estrutura urbana como blocos, briquetes, meios-fios (LIMA,
1999). De acordo
com Levy (2001), diversas obras em concreto produzidas com
agregados reciclados
foram executadas na Comunidade Européia; tem-se como exemplos a
construção de
uma laje submersa de 2.000m3 em uma eclusa holandesa localizada
na Hidrovia de
Haandrick em 1988, e de toda a estrutura de um centro de
operações de tratamento
de água na Inglaterra, entre 1999 e 2000, em que foi empregado
um volume de
4.000m3 de concreto.
Os agregados reciclados também podem ser empregados em
regularização e
cascalhamento de ruas de terra, sendo vantajosos tecnicamente
neste tipo de situação
em relação às britas corridas comuns em virtude de sua coesão
proveniente de
reações pozolânicas que o tornam menos erodíveis (BRITO FILHO,
1999).
Além de todas as possibilidades de uso já citadas, os agregados
reciclados de
resíduos de construção podem ser empregados em camadas de base,
sub-base ou
reforço do subleito de pavimentos, cujo tema é escopo deste
trabalho. Luz et al.
(2004) mencionam que o agregado reciclado tem “boa aceitação no
mercado de
materiais para obras rodoviárias” (p. 711). Tem-se como exemplo
deste tipo de
aplicação a execução do trecho que constitui o acesso do novo
campus da
Universidade de São Paulo, denominado USP-Leste. Esta obra
contou com a
construção de base e sub-base, que totalizaram 25cm de espessura
ao longo de um
trecho de aproximadamente 100m. A segunda fase das obras, a ser
iniciada ainda em
2005, compreende a pavimentação de uma área de 33.000m2
empregando agregado
reciclado de resíduo de construção como material também de base
e sub-base.
3.5 Usina recicladora da PMSP
O agregado reciclado estudado nesta pesquisa foi coletado na
usina de reciclagem da
PMSP, localizada no bairro de Itaquera, na zona leste da capital
(Figura 3.9). Esta
-
24
recicladora tem capacidade nominal de produção de 100 toneladas
por hora e
atualmente encontra-se paralisada(6).
Figura 3.9: Vista da usina recicladora da PMSP
Ao chegar à recicladora, o resíduo de construção era separado em
material cinza ou
vermelho (Figura 3.10 e Figura 3.11).
Figura 3.10: Resíduo cinza antes da reciclagem
Figura 3.11: Resíduo vermelho antes da reciclagem
Na usina de reciclagem da PMSP, somente o produto de resíduo
cinza vinha sendo
classificado granulometricamente (Figura 3.12) e empregado na
produção de
(6) PAPAZISSIS, V. C. Informação sobre a recicladora da PMSP.
[mensagem pessoal]. Mensagem recebida por: em 10 de maio 2005.
-
25
concreto. Já o material vermelho destinava-se à produção de
brita corrida (Figura
3.13) para aplicação em obras de pavimentação (este foi o
material coletado para os
experimentos desta pesquisa).
Figura 3.12: Agregados reciclados de concreto classificados
granulometricamente
Figura 3.13: Agregado reciclado tipo brita corrida
-
26
A Figura 3.14 e a Figura 3.15 apresentam uma vista do britador
de impacto e do
conjunto de peneiras da usina de reciclagem da PMSP.
Figura 3.14: Vista do britador de impacto da recicladora da
PMSP
Figura 3.15: Vista do peneirador mecânico
da usina de reciclagem da PMSP, com aberturas de peneiras de
4,8mm, 20mm e
40mm
Em termos de preços praticados pela PMSP (de acordo com tabela
vigente em
janeiro de 2005), a Tabela 3.2 apresenta um comparativo entre os
valores do m3 de
uma base executada com agregados reciclados e de outros
materiais
convencionalmente utilizados em pavimentos.
Tabela 3.2: Preço de base de pavimento executada pela PMSP
(janeiro de 2005)(7)
Material empregado Preço [R$/m3] Brita graduada 52,74
Brita corrida comum 45,03 Agregado reciclado de resíduo sólido
da construção civil 43,50(e)
(e) Não é especificado se o preço se refere a agregados
reciclados mistos ou de concreto. Sabe-se somente que o preço
engloba o fornecimento de material e o serviço para uma distância
de transporte de até 8,00km.
(7) PMSP - PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO. São Paulo,
2005. Tabela de preços. Disponível em: . Acesso em: 03 jan
2005.
-
27
4. PAVIMENTAÇÃO COM AGREGADO RECICLADO
4.1 Pavimentação com agregado reciclado no mundo
Muitos países têm especificações próprias no controle de
produção e de aplicação de
agregados reciclados em pavimentação.
Na Holanda, os requisitos para o uso de agregados em sub-base de
pavimentos foram
publicados em 1995 na Standard RAW(8) Road Specifications, e dá
atenção a fatores
como tamanho e forma dos grãos, além de quantidade de
componentes indesejáveis
(HENDRICKS e JANSSEN, 2001).
Na Itália, o emprego de agregados reciclados em pavimentação
segue a especificação
UNI Standard 10006(9), que foca alguns pontos como ocorrência de
materiais não
pétreos, forma dos grãos e heterogeneidade (COSTA e URSELLA,
2003).
No Reino Unido, o Departamento de Transporte incluiu em
Specification for
Highway Works(10) o uso de concreto britado para uma série de
aplicações, dentre
elas em bases e sub-bases de pavimentos (POON, 1997).
Na Áustria, os agregados utilizados em obras rodoviárias devem
atender, de forma
geral, os requisitos da Austrian Standards for Transport and
Road Construction
(Richtlinien und Vorschriften für den Strassebau – RVS)(11). Não
são verificadas
diferenças em termos de métodos de ensaio ou requisitos para os
materiais naturais
ou reciclados, mas a qualidade dos resíduos reciclados é
regulada por Guidelines for
Recycled Building Materials(12), que foram preparadas pela
Austrian Quality
Protection Association for Recycled Building Materials. A
Áustria tem a melhor (8) Standaard RAW bepalingen. Stichting
Centrum voor Regelgeving en Onderzoek in de Grond-, Water- en
Wegenbouw en de Verkeerstechniek. Ede: Stichting CROW, 1995. (9)
CNR UNI 10006. Costruzione e manutenzione delle strade - Tecnica di
impiego delle terre. 2002. (10) Specification for Highway Works.
Department of Transport, London, England, 1986. (11) RVS 8.01.60,
1990. Baustoffe – Industrielle Nebenprodukte und wiederverwendbare
Baustoffe für den Straßenbau – Allgemeine Anforderungen -
Richtlinien und Vorschriften für den Strassenbau, Wien; RVS 8.161,
1986. Baustoffe – Industrielle Nebenprodukte – LD-Schlacke -
Richtlinien und Vorschriften für den Strassenbau, Wien; RVS
8.01.62, 1990. Baustoffe – Industrielle Nebenprodukte und
wiederverwendbare Baustoffe für den Straßenbau – Hochofenschlacke -
Richtlinien und Vorschriften für den Strassenbau, Wien. (12) BRV
Richtlinie für Recycling - Baustoffe (1992)
-
28
experiência na reciclagem de pavimentos de concreto; os
pavimentos antigos
transformam-se em agregados na construção de novos pavimentos de
concreto de
cimento Portland (OECD, 1997(13) apud ALT-MAT, 1999).
Na Austrália, mais especificamente nas regiões de Nova Gales do
Sul e Vitória,
dentre as normas relacionadas ao uso de agregados reciclados de
concreto em
construção de sub-bases estão: RTA Q3051: Unbound and Modified
Base and
Subbase Materials for Surfaced Road Pavements(14); AUS-SPEC #2
Asset Owners
Roadworks Specifications(15) e VicRoads (Victoria) 820Q: Crushed
Concrete for
Subbase Pavement(16). Embora nem todos os requisitos destas
especificações sejam
atendidos, são utilizadas grandes quantidades de agregados
reciclados neste tipo de
obra por razões econômicas (UTS, 1999).
Em termos de tipos aplicados à pavimentação, alguns países
adotam o uso de
agregados reciclados de concreto, como é o caso dos Estados
Unidos (LIMA, 1999).
O ALT-MAT (1999) cita que o emprego destes em pavimentos é bem
estabelecido
em bases granulares ou estabilizadas, e em pavimentos de
concreto de cimento
Portland, possuindo ainda potenciais aplicações em misturas de
concreto asfáltico a
quente e em tratamentos superficiais. Na União Européia, além
dos agregados
reciclados de concreto, são utilizadas em sub-base de vias
também as frações
derivadas de alvenaria (EC, 1999).
No que se refere às pesquisas relacionadas à aplicação de
agregados reciclados em
pavimentação, foi possível notar ao longo deste estudo que
muitas delas vêm sendo
realizadas em todo o mundo já há muitos anos. Tem-se como um
interessante
exemplo a união de alguns países europeus para a formação de um
grupo chamado
ALT-MAT (Alternative Materials in Road Construction) para
analisar, em
laboratório e em campo, materiais alternativos destinados a
pavimentos. A pesquisa,
(13) OECD – ORGANIZATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND
DEVELOPMENT. Recycling strategies for road works. Paris: OECD,
1997. (14) RTA QA Specification 3051, Unbound and Modified Base and
Subbase Materials for Surface Road Pavements. (15) Statewide Roads,
AUS-SPEC #2 Asset Owners Roadworks Specifications, Sydney, 1997.
(16) VicRoads Specification on Crushed Concrete for Subbase
Pavement, Section 820Q.
-
29
que teve duração de aproximadamente dois anos, concluiu, entre
outras coisas, que
os valores limites dos testes aplicados devem ser baseados em
características locais
como clima e experiência adquirida, e que o desempenho em campo
foi, em alguns
casos, melhor do que a previsão feita em laboratório.
4.2 Pavimentação com agregado reciclado no Brasil
4.2.1 Algumas experiências práticas
Bodi et al. (1995) citam que em muitas vias urbanas de São Paulo
(SP), a população
utilizou resíduos de construção como revestimento primário, a
fim de minimizar a
ocorrência de lama em períodos chuvosos ou poeira em períodos de
estiagem e,
apesar de não terem recebido uma pavimentação definitiva, estas
vias passaram a
requerer menores intervenções; verificou-se que houve uma
progressão na
estabilidade do subleito com a compactação do tráfego local e
com a incidência de
chuvas.
Baseando-se neste fato, em 1984 foi pavimentada a primeira via
de São Paulo
empregando agregados reciclados de resíduos de construção com
acompanhamento
tecnológico, por meio de parceria entre a PMSP e o IPT
(Instituto de Pesquisas
Tecnológicas) na execução e no acompanhamento da obra,
respectivamente. Este
logradouro, de nome Gervásio da Costa, localiza-se na zona oeste
da cidade e é
caracterizado por um baixo volume de tráfego. A Figura 4.1
ilustra o esquema
estrutural deste pavimento, onde percebe-se que as camadas de
reforço do subleito e
sub-base foram construídas com agregados reciclados. Seu
desempenho foi
considerado altamente satisfatório na época (BODI et al.,